Computer CPU Coolers

Los procesadores modernos consumen mucha energía, hasta 130 W. Esa energía termina convirtiéndose en calor residual. En la práctica, un sistema moderno tiene el equivalente a una bombilla incandescente de 50 W a 130 W ardiendo constantemente dentro de la carcasa. Esa analogía subestima el problema: una bombilla disipa su calor desde la superficie relativamente grande del bulbo. Un procesador debe disipar la misma cantidad de calor sobre la superficie mucho más pequeña del núcleo del procesador, que suele ser de aproximadamente 0.25 pulgadas cuadradas (1.6 cm²). Sin un disipador de calor eficaz para extraer este calor, el procesador podría literalmente quemarse hasta quedar inutilizado casi al instante.

Casi todos los sistemas resuelven este problema de calor colocando un disipador de calor de metal macizo en contacto estrecho con el núcleo del procesador (o difusor de calor integrado) y utilizando un ventilador pequeño para succionar o empujar aire a través de las aletas del disipador. Este dispositivo se denomina «disipador de calor con ventilador» («HSF») o «disipador de CPU». A medida que el consumo de energía de los procesadores ha seguido creciendo, también lo han hecho el tamaño y la masa de los disipadores de calor que utilizan. Incluso los disipadores de serie que vienen con los procesadores de venta minorista hoy en día son a menudo bastante grandes y pesados. Por ejemplo, la Figura 5-6 muestra un disipador de CPU Intel Pentium 4 de serie a la izquierda y un disipador de CPU de terceros Thermalright XP-120 a la derecha, con un par de pilas AA mostradas para dar una idea de la escala.

Figura 5-6: Disipador de CPU Intel de serie (izquierda) y disipador de CPU Thermalright XP-120, con pilas AA para escala

Tuberías del disipador de CPU

Esas cosas que parecen tuberías en el disipador Thermalright XP-120 son tuberías. Tubos termosifón bifásicos, para ser exactos. Algunos disipadores de CPU de gama alta, incluido este modelo, utilizan tubos termosifón bifásicos para aumentar la eficiencia de la refrigeración. Los tubos termosifón bifásicos funcionan de forma muy parecida a tu frigorífico. El calor generado por el procesador vaporiza un fluido. El gas resultante asciende por convección por el tubo termosifón bifásico hasta la sección del radiador en la parte superior del disipador, donde se condensa, cediendo su calor al radiador.

A diferencia de los disipadores de serie, algunos disipadores de terceros, incluido este modelo de Thermalright, no incluyen un ventilador. Esto se debe a que este tipo de disipadores suelen ser utilizados por entusiastas del rendimiento y de los PC silenciosos, que prefieren elegir un ventilador con unas características de flujo de aire y ruido específicas. Este disipador Thermalright puede utilizar un ventilador grande (120 mm), que debido a su tamaño puede funcionar con relativa lentitud (y silencio) sin dejar de proporcionar un volumen de flujo de aire suficiente para enfriar el procesador de forma eficaz. De hecho, debido a su gran superficie y alta eficiencia, algunos disipadores de alto rendimiento de terceros, incluido el XP-120, pueden enfriar todos los procesadores excepto los más rápidos y calientes sin necesidad de usar un ventilador de CPU. El flujo de aire de un ventilador de caja basta para eliminar el calor residual del disipador.

SOLO PORQUE ENCAJE

No asumas que, por el simple hecho de que un disipador de calor encaje en un procesador, es suficiente para enfriarlo. Los procesadores más rápidos son físicamente idénticos a los modelos más lentos, pero producen más calor. Los disipadores de calor se clasifican según la velocidad del procesador. Por ejemplo, un disipador de calor diseñado para un Pentium 4 de 2.4 GHz puede instalarse físicamente en un Pentium 4 de 3.8 GHz, pero es totalmente inadecuado para enfriarlo. Tampoco puedes juzgar únicamente por la velocidad del procesador. Por ejemplo, Intel ha producido procesadores Pentium 4 de 2.8 GHz utilizando el núcleo Northwood anterior, que se calienta menos, y el núcleo Prescott posterior, que se calienta más. Un disipador de calor diseñado para usar con un Pentium 4 de núcleo Northwood a 2.8 GHz no es suficiente para un Pentium 4 de núcleo Prescott a 2.8 GHz. Asegúrate de que la unidad de disipador de calor con ventilador que elijas esté diseñada para el procesador específico con el que la vas a usar.

Los disipadores de calor están construidos con diferentes materiales, según sus precios y usos previstos. Es probable que un disipador de calor económico, o uno destinado a ser usado con un procesador más lento, sea de construcción totalmente de aluminio. El aluminio es barato y relativamente eficiente en la transferencia de calor. El cobre es mucho más caro que el aluminio, pero también es mucho más eficiente en la transferencia de calor. Por consiguiente, un disipador de calor más caro, o uno destinado a un procesador más rápido, podría estar construido principalmente de aluminio, pero con superficies de cobre donde el procesador hace contacto con el disipador. Los disipadores de calor más caros, y los destinados a ser usados con los procesadores más rápidos, están construidos de cobre puro.

Las unidades de disipador de calor con ventilador también difieren en el tipo y tamaño del ventilador que utilizan, y en la velocidad a la que funciona dicho ventilador. La velocidad del ventilador es un problema, porque, en igualdad de condiciones, un ventilador que funciona a mayor velocidad produce más ruido. Para un mismo flujo de aire, un ventilador más grande y lento produce menos ruido que uno más pequeño y rápido. Los tamaños de los ventiladores han aumentado a medida que las velocidades de los procesadores han incrementado, para proporcionar el alto volumen de flujo de aire necesario para enfriar el disipador de calor mientras se mantiene la velocidad (y el ruido) del ventilador en un nivel razonable. Por ejemplo, los disipadores de calor para procesadores Pentium II utilizaban ventiladores de 30 mm. Los disipadores de calor para los primeros procesadores Pentium 4 y Athlon 64 utilizaban normalmente ventiladores de 60 mm o 70 mm. Algunos disipadores de calor de «rendimiento» de terceros dirigidos a los overclockers utilizan ventiladores de 80 mm, 92 mm o 120 mm. Algunos incluso utilizan varios ventiladores.

En general, recomendamos utilizar los disipadores de CPU que vienen con los procesadores de venta minorista. Los disipadores incluidos suelen ser de gama media en cuanto a rendimiento y nivel de ruido: ni tan eficientes ni tan silenciosos como los buenos disipadores de terceros, pero menos costosos.

Sin embargo, si te preocupa el ruido del PC, un disipador de CPU de terceros es la mejor opción. Puedes gastar desde unos 15 dólares hasta más de 100 dólares en un disipador de CPU silencioso, dependiendo del procesador que utilices y del nivel de silencio y eficiencia que requieras. Arctic Cooling (http://www.arctic-cooling.com) fabrica varios modelos en el rango de 15 a 30 dólares que son razonablemente silenciosos y eficientes. Si estás dispuesto a gastar un poco más, busca los disipadores de las series Zalman 7000 y 7700 (http://www.zalmanusa.com), que se encuentran en el rango de 30 a 45 dólares, y son extremadamente silenciosos y tan eficientes que algunos modelos pueden funcionar sin ventilador (y, por tanto, en total silencio) con algunos procesadores. Por último, si solo te conformas con lo mejor y estás dispuesto a pagar 60 dólares o más por un disipador de CPU, elige un modelo de Thermalright (http://www.thermalright.com) y añade uno de los ventiladores recomendados por Thermalright.

La pasta térmica es fundamental

El mejor disipador de calor con ventilador no puede enfriar un procesador correctamente a menos que se utilice pasta térmica en la interfaz procesador/disipador. El procesador y la base del disipador están planos y pulidos, pero incluso cuando se presionan para que entren en contacto estrecho, una fina capa de aire los separa. El aire aísla bien, que es lo último que deseas, por lo que se utiliza pasta térmica para desplazar el aire.

Cuando instales un disipador de calor, y cada vez que lo quites y vuelvas a colocar, utiliza pasta térmica nueva para asegurar una transferencia de calor adecuada. La pasta térmica está disponible en forma de "pasta" viscosa y como almohadillas térmicas de cambio de fase, que se derriten a medida que el procesador se calienta y se solidifican a medida que se enfría. Asegúrate de que la pasta térmica que utilices esté aprobada por el fabricante del procesador. Por ejemplo, AMD especifica almohadillas térmicas de cambio de fase particulares para determinados procesadores suyos, y advierte que el uso de cualquier otra pasta térmica anula la garantía.

USA LO QUE VENÍA CON ÉL

Generalmente usamos la pasta térmica o el medio de cambio de fase que se suministra con el disipador. (AMD, en particular, es muy específica sobre qué medios de transferencia térmica son aceptables para sus procesadores). Cuando reinstalamos un disipador, normalmente usamos pasta térmica Antec Silver (http://www.antec.com), que es económica y tan buena o mejor que cualquier otra que hayamos usado.

El disipador de CPU equivocado puede arruinar tu placa madre

Elegir el mejor HSF de terceros no es trivial. Verificar que el disipador es adecuado para tu procesador es solo el primer paso. Los disipadores especializados, aquellos que proporcionan una alta eficiencia de refrigeración o bajos niveles de ruido, o ambos, suelen ser grandes y pesados (y costosos).

El tamaño es importante porque el espacio alrededor del zócalo del procesador suele estar abarrotado de condensadores y otros componentes que pueden impedir que un disipador grande se asiente correctamente. Más de un ensamblador de sistemas ha aprendido con consternación que un disipador que parece encajar puede, al apretarse, doblar, dañar o cortocircuitar componentes cercanos. Nunca hemos entendido por qué la mayoría de los fabricantes de disipadores de CPU de terceros no proporcionan listas de compatibilidad con placas madre (Zalman, por ejemplo, sí lo hace). Ante la falta de tales listas, la mejor manera de evitar dañar tu placa madre es verificar visualmente que todos los componentes no obstruyan el disipador antes de fijarlo en su lugar. Si no encaja bien, ese es otro buen argumento para comprar a vendedores que tengan buenas políticas de devolución.

El peso es importante porque Intel y AMD especifican los pesos máximos del disipador de calor para los que están clasificados los soportes de retención de sus diversos procesadores. Muchos disipadores de CPU especializados superan el peso máximo permitido, a veces por márgenes amplios, lo que introduce la desagradable posibilidad de que el disipador se suelte de su montaje y quede suelto dentro de la carcasa. Este es un problema con cualquier sistema de torre u otro PC que monte la placa madre verticalmente, y es un peligro particular con los sistemas portátiles, como los PC para LAN parties. Los sistemas con zócalo Socket A de AMD son particularmente propensos a este problema, porque el disipador se fija directamente al zócalo de la CPU en lugar de a un soporte de retención que esté asegurado a la placa madre.

La mejor solución, si debes usar un disipador tan pesado, es elegir uno que venga con un soporte de retención personalizado en lugar de depender del soporte estándar de la placa madre. También es una buena idea transportar dichos sistemas con la placa madre en orientación horizontal para reducir el riesgo de rotura durante el transporte.

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